JP2009297515A

JP2009297515A - 位置づけされることが可能な頭部を有する関節プロテーゼ

Info

Publication number: JP2009297515A
Application number: JP2009138953A
Authority: JP
Inventors: Conrad L Klotz; コンラッド・エル・クロッツ
Original assignee: DePuy Products Inc
Current assignee: DePuy Products Inc
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2009-12-24
Also published as: US20110307071A1; US20090312838A1; AU2009202473A1; EP2133041A1; US8002838B2

Abstract

【課題】手術中に容易に操作され、ほぼ無限の向きと傾き角度との組合せで構成可能なプロテーゼを提供する。
【解決手段】プロテーゼ組立体は、骨中に埋植するように構成された第１の連結部を含むステムと、天然の対向関節構成要素とプロテーゼの対向関節構成要素との少なくも一つと係合するように構成された座面を有し、更に第２の連結部を有する頭部と、前記第２の連結部と連結するように構成された第３の連結部、および第４の連結部を備えたカプラーと、複数のロール角度の内の任意の角度と複数のピッチ角度の内の任意の角度とを組み合わせた、複数の回転方位の内の任意の方位において前記第４の連結部と連結するように構成された前記第５の連結部、および前記インサートが前記ステムに対して予め定められた回転方位を取るときにのみ、前記第１の連結部と連結するように構成されている前記第６の連結部、を含むインサートと、を備えている。
【選択図】図１

Description

開示の内容

〔分野〕
本開示は、関節プロテーゼ、特に関節接合頭部構成要素を持つプロテーゼに関するものである。より詳しくは、本開示は、関節プロテーゼの骨係合部に対し、関節プロテーゼの頭部構成要素が多様な位置を取るためのシステムに関するものである。

〔背景〕
膝、肩、肘および腰等のヒトの関節の修復および置換は、益々頻繁に行われる医療となってきている。寿命がより長くなることは、関節が、長期間にわたって損耗を受けることを意味する。更に、スポーツ活動に参加すれば、重大な関節の損傷の可能性がより大きくなる。ヒトの関節の損傷、消耗および疾病の治療は、問題を覆い隠すための矯正器具の使用から、関節の融合、損傷を受けた関節構成要素に置換されるプロテーゼの使用へと進歩してきた。

関節の全置換または部分的置換の成功率が増大するにつれ、関節プロテーゼにおけるモジュール性と自在性（universality）の必要性も増大してきている。患者の多様性は、単一のサイズや構成の関節プロテーゼでは、それぞれの患者に最適の結果を与えないことを意味している。患者の関節構成要素の物理的寸法は色々であり、特定の関節内の構成要素間の生体力学的関係も種々異なる。例として、肩部プロテーゼでは、関節接合している上腕骨構成要素と関節窩構成要素との関係は、患者間でかなり異なることがあり得る。関節の一つの構成要素だけが置換され、既存の天然の対向関節構成要素と一体化しなければならない箇所では、これらの関係は特に重要である。

たとえば、多くの肩の手術では、上腕骨構成要素だけが置換され、関節窩構成要素が無傷のまま残される。この場合、上腕骨構成要素の関節接合面が、静的および動的に、できるだけ完全に関節窩構成要素の関節接合面にマッチすることが絶対に必要である。典型的な上腕骨プロテーゼでは、プロテーゼの頭部の形状によって、向き（version）と傾き（inclination）とが調節される。言い換えれば、係合相手の関節窩構成要素のために選択し得る特定の予め定められた頭部形状が利用できる。予め定められた頭部形状について無限に近い種類のものが在庫として維持されない限り、得られた上腕骨プロテーゼが肩関節の関節窩構成要素との最適適合を与えることはめったにないであろう。

典型的な外科手順においては、永久的なプロテーゼデバイスにとって構成要素の最適な構成を決定するために、トライアルの構成要素が使用される。ほとんどの場合、外科医は、許容できるやり方で関節に適合する構成要素と構成との選択を行い得る。しかしながら、手術が完了し、患者が修理された関節を利用する機会を持つまで、その適合の機能性を完全には評価できない場合がある。場合によっては、特定の患者にとって最適なサイズではない、あるいは、最適に構成されていないプロテーゼデバイスを置き換える修正手術が必要である。あるタイプの修正手術では、骨からの全プロテーゼの取り外しと別のプロテーゼでの置換が必要となる。

モジュール性と自在性との両方を有する関節プロテーゼについてはかなりのニーズがある。手術中に容易に操作され、向きと傾き角度とのほぼ無限の組合せで構成可能なプロテーゼについては更なるニーズがある。更に、修正手術中に容易に変更し得るプロテーゼデバイスについてのニーズがある。なお更に、修正手術中に、患者の骨からの全プロテーゼ組立体の完全な取り外しを必要とせず、変更可能なプロテーゼデバイスについてのニーズがある。

〔概要〕
プロテーゼの骨係合部に対し、関節プロテーゼの頭部構成要素が多様な位置を取るための方法および組立体が開示される。一実施形態では、プロテーゼ組立体に、骨中に埋植するように構成された、第１の連結部を含むステム、天然の対向関節構成要素とプロテーゼの対向関節構成要素との少なくも一つと係合するように構成された座面を有する頭部であって、更に第２の連結部を有する頭部、第３の連結部と第４の連結部とを含むカプラーであって、第３の連結部が第２の連結部と連結するように構成されたカプラー、ならびに、第５の連結部と第６の連結部とを含むインサートであって、（ｉ）第５の連結部が、複数のロール角度の内の任意のロール角度と複数のピッチ角度の内の任意のピッチ角度とを組み合わせた、複数の回転方位の内の任意の回転方位において、第４の連結部と連結するように構成されており、（ｉｉ）第６の連結部が、インサートがステムに対して予め定められた回転方位を取るときにのみ、第１の連結部と連結するように構成されているインサートが含まれる。

更なる一実施形態では、プロテーゼ組立キットに、骨中に埋植するように構成され、キーのあるステム連結部を含んだ少なくとも一つのステム、複数の頭部であって、これら複数の頭部のそれぞれが、天然の対向関節構成要素とプロテーゼの対向関節構成要素との少なくも一つと係合するように構成された座面を有し、これら複数の頭部のそれぞれが、更に、頭部連結部を有する、複数の頭部、これら複数の頭部のそれぞれの頭部連結部と連結するように構成された上側連結部と、下側連結部とを含む、少なくとも一つの第１のカプラー、および、キーのないインサート連結部とキーのあるインサート連結部とを含む少なくとも一つのインサートであって、（ｉ）キーのないインサート連結部が、複数のロール角度の内の任意のロール角度と複数のピッチ角度の内の任意のピッチ角度とを組み合わせた、複数の回転方位の内の任意の回転方位において、少なくとも一つの第１のカプラーのそれぞれの下側連結部に連結するように構成され、（ｉｉ）キーのあるインサート連結部が、少なくとも一つのステムのそれぞれのキーのあるステム連結部に連結するように構成された、少なくとも一つのインサートが含まれる。

更に他の一実施形態では、プロテーゼを形成する方法に、骨中に、第１の連結部を含むステムを埋植することと、ステムに対する頭部の所望の方位を決定することと、頭部をカプラーの第１の連結部に連結することと、カプラーの第２の連結部をインサートに連結することと、連結されたインサートのキー部材を埋植されたステムに整合させることと、整合させたインサートを埋植ステムに連結することとが含まれる。

上記の特徴および利点ならびに更なる特徴および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とを参照すれば、当業者にとって直ちに明らかであろう。

添付図を参照して例示のデバイスが以下に記述される。これらの例示は非限定的な例としてだけ与えられるものである。

図中、対応する参照記号は対応する部分を表す。

〔詳細な説明〕
ここで、本発明の原理の理解を促進する目的で、図中に例示され、以下の明細書に記載された実施形態が参照される。本発明の範囲への如何なる制限もこれによって意図されるものではないことが理解される。更に、本発明には、例示された実施形態に対する任意の代替形態や変更形態が含まれ、本発明の属する技術分野における当業者にとって通常起こるような、本発明の原理の更なる応用形態が含まれることが理解される。

図１は、上腕骨プロテーゼ組立体１００の斜視図を表す。組立体１００は、天然の関節窩または関節窩プロテーゼと関節接合係合するために患者の上腕骨に埋植され得る、肩部プロテーゼの上腕骨構成要素である。組立体１００は、許容されるやり方で上腕骨内に埋植されるように構成されたステム１０２を含む。組立体１００は、インサート１０４、カプラー１０６および関節接合頭部構成要素１０８を更に含む。

図２〜図４を更に参照して、ステム１０２は、シャフト１１０およびプラットホーム領域１１２を含む。プラットホーム領域１１２は、ステム１０２が患者の内部に埋植されるとき、関節の関節窩構成要素に面する上面１１４を含む。上面１１４は、キー部材１１８を含む先細の穴１１６を画定する。

図１，５，６に示されるインサート１０４は、上部１２２から下部１２４まで概ね先細りになった外側壁１２０を含む。先細の穴１２６は、上部１２２に開口しており、ねじ穴１２８は、一端では下部１２４で開口しており、他端では先細の穴１２６に開口している。キー部材１３０は、下部１２４の近くにある。

カプラー１０６は、図７，８に示されるように、中間部分１３６によって繋がれた、上側連結部１３２と下側連結部１３４とを含んでいる。上側連結部１３２は、穴１３８と先細の外側壁１４０とを含む。中間部分１３６は、先細の外側壁１４０から首部分１４４まで内部に向けて先細になった肩部分１４２を含む。下側連結部１３４は、輪郭を見た場合（図７）には、ふくらんだ形状になっており、平面で見た場合（図８参照）には、円形である。

図１，９を参照して、関節接合頭部構成要素１０８は、関節窩構成要素と関節接合するように形づくられている外側関節接合面１４８と、下面１５０とを含む。下面１５０は、先細の穴１５４を画定する***部１５２を含む。凹領域１５６は、***部１５２と、下面１５０の周りにあるリップ部１５８との間に延在する。

一実施形態では、一旦ステム１０２が、患者の骨内に埋植されると、上腕骨プロテーゼ組立体１００の組立てが実行され得る。トライアル（図示せず）が、頭部のサイズおよび、所望の関節構成を提供する頭部の向きと傾き角度との組合せを決定するのに使用される。ついで、カプラー１０６が、図１０に示すように、先細の穴１５４を上側連結部１３２に整合させることによって、所望のサイズの関節接合頭部構成要素１０８に繋がれ得る。

本実施形態の先細の穴１５４と上側連結部１３２の外側壁１４０とは、５°のテーパー角度を有する。先細の穴１５４と外側壁１４０とは、このようにして、モールステーパー連結を与える。したがって、関節接合頭部構成要素１０８の、上側連結部１３２上への、矢印１６０の方向に向けた動きにより、図１１の構成が与えられる。ついで、関節接合頭部構成要素１０８をカプラー１０６上へ叩き込むことによって、関節接合頭部構成要素１０８とカプラー１０６とがしっかりと連結される。

ついで、図１２を参照して、カプラー１０６の下側連結部１３４が、インサート１０４の先細の穴１２６に整合され、関節接合頭部構成要素１０８とカプラー１０６とが、矢印１６２の方向に動かされる。下側連結部１３４を先細の穴１２６内に挿入し、叩き込むことにより、図１３の構成が得られる。具体的には、下側連結部１３４は、インサート１０４の上部１２２から離れた場所では、先細の穴１２６の直径より大きい直径を持つ。このようにして、モールステーパー連結が形成されない一方、下側連結部１３４は、十分な力の付与により、先細の穴１２６内にしっかりと確保され得る。先細の穴１２６内で下側連結部１３４を確保するのに使用される力が、モールステーパー連結を形成するときに使用される力より大きいことが好ましい。

頭部１０８、カプラー１０６およびインサート１０４が一旦連結されてしまえば、インサート１０４の下部１２４は、図１４に示すように先細の穴１１６に整合する。キー部材１３０とキー部材１１８とは、下部１２４が一回の回転構成で先細の穴１１６に完全に挿入され得るように構成される。したがって、インサート１０４は、キー部材１３０とキー部材１１８とを整合させるように、必要に応じて回転しなければならない。その結果、穴１１６の軸は、インサート１０４の軸と合わせられる。

本実施形態の先細の穴１１６とインサート１０４の外側壁１２０とは、１０°のテーパー角度を有する。先細の穴１１６と外側壁１２０とは、このようにして、モールステーパー連結を与える。したがって、インサート１０４の、先細の穴１１６中への、矢印１６４の方向への動きにより、図１５の構成が与えられる。ついで、関節接合頭部構成要素１０８に衝撃を与えて、関節接合頭部構成要素１０８、カプラー１０６およびインサート１０４を、ステム１０２の方へ押しつけることにより、インサート１０４とステム１０２とがしっかりと連結する。

あるいは、頭部１０８をカプラー１０６に連結する前に、カプラー１０６とインサート１０４とを、埋植されたステム１０２に対し位置づけ得る。次いで、頭部１０８を、その前に位置づけされたカプラー１０６およびインサート１０４に対し位置づけて連結する。この代替法は、手術部位にアクセスするのにより小さな切り込みを使用することが可能であるように、解除手術（rescission surgeries）で使用され得る。

図１５は、関節接合頭部構成要素１０８の先細の穴１５４の軸、カプラー１０６の軸、インサート１０４の軸および先細の穴１１６の軸が実質的に整合する構成を表す。関節接合頭部構成要素１０８とカプラー１０６とが、上述の如くモールステーパー連結を形成するので、関節接合頭部構成要素１０８は、カプラー１０６に連結するとき、カプラー１０６に対して特定の軸配置を取るはずである。同様に、インサート１０４とステム１０２とが、上述の如くモールステーパー連結を形成するので、インサート１０４は、ステム１０２に連結するとき、ステム１０２に対して特定の軸配置を取るはずである。

したがって、ステム１０２に対する関節接合頭部構成要素１０８の軸配置は、カプラー１０６のインサート１０４に対する軸配置をコントロールすることによって達成され得る。更に、キー部材１１８とキー部材１３０とは、ステム１０２に対するインサート１０４の特定の回転配置を達成する。したがって、ステム１０２に対する関節接合頭部構成要素１０８の回転方位は、カプラー１０６のインサート１０４に対する回転配置をコントロールすることによって達成され得る。したがって、ステム１０２に対する関節接合頭部構成要素１０８の所望の軸配置と回転配置とは、カプラー１０６のインサート１０４に対する回転配置および軸配置をコントロールすることによって達成され得る。

カプラー１０６のインサート１０４に対する回転配置および軸配置は、最初に図１６を参照してより充分に説明される。図１６は、下側連結部１３４の幾何学的中心１７０を示す。下側連結部１３４は、幾何学的中心１７０を含み、軸１７２と軸１７４との間にある平面に沿った下側連結部１３４の直径が、インサート１０４の上部１２２と、先細の穴１２６の底との間の場所における先細の穴１２６の直径より大きいように、形成される。

したがって、幾何学的中心１７０を含み、インサート１０４の軸１７６と直角をなす平面が、軸１７２と軸１７４との間にあるように、下側連結部１３４が、先細の穴１２６内で方位づけられる限り、カプラー１０６は、任意の軸配置または任意の回転配置で、インサート１０４に連結し得る。

例として、カプラー１０６の軸１８０が、軸１７０に整合される（軸１８０は、明快さの目的のために、図１６の軸１７０からオフセットして描かれている）。更に、幾何学的中心１７０を含む平面１８２は、インサート１０４の軸１７６と直角をなし、かつ、軸１７２と軸１７４の間にある。したがって、カプラー１０６とインサート１０４とは、図１６で示される構成で連結され得る。

図１７は、キー部材１３０から離れる方向に旋回し、それによって、軸１８０と軸１７０との間に角度αを生み出すカプラー１０６を表す。それにもかかわらず、幾何学的中心１７０を含み、インサート１０４の軸１７６と直角をなす平面１８２は、なお、軸１７２と軸１７４との間にある。したがって、カプラー１０６とインサート１０４とは、図１７に示される構成で連結され得る。同様に、カプラー１０６とインサート１０４とは、カプラー１０６がキー部材１３０の方へ向かう方向に旋回する、図１８で示される構成で連結され得、それによって軸１８０と軸１７０との間に角度αが生み出され得る。

更に、底部から見た場合（図８参照）、下側連結部１３４が円形であるので、カプラー１０６は、キー部材１３０に対して左右に（from side to side）旋回し得る。このようにして、図１９に示すように、カプラー１０６とインサート１０４とは、カプラー１０６の軸１８０を、軸１７０に始まり、円錐角φを持つ円錐形１８４内に位置づける傾き角度と向き角度との任意の所望の組合せで連結され得る。一実施形態では、カプラー１０６が、任意の方向で、軸１８０の約１５°以内に位置づけられ得、それによって、約３０°の円錐角を与える。特定の一実施形態についての円錐角は、典型的には、肩部１４２へのインサート１０４の衝突または下面１５０へのステム１０２の衝突によって制限される。したがって、円錐角は、たとえば、カプラー１０６の首部１４４および肩部１４２、***部１５２、凹領域１５６ならびにプラットホーム１１２の形と寸法の選択によって修正され得る。

図２０の取り外しツール２００を使用すれば、組立体１００の分解が可能である。取り外しツール２００には、ベース２０２とシャフト２０４とが含まれる。二つの突起部２０６と２０８とが、ベース２０２から外側に延在し、衝撃ノブ２１０が、シャフト２０４上に置かれる。突起部２０６と突起部２０８とは、先細の穴１１６の直径に対応する距離だけ間隔があけられており、それぞれ遠位端部分２１２と遠位端部分２１４とで細くなっている。このようにして、遠位端部分２１２と遠位端部分２１４とは、***部１５２とシャフト１０２の上面１１４との間の隙間２２０（図２１参照）内に適合するような寸法割合になっている。関節接合頭部構成要素１０８は、図２２に示すように、シャフト１０２に対して角度付けられている場合でも、隙間２２０は存在する。

したがって、組立体１００の分解は、図２３に示すように、関節接合頭部構成要素１０８とステム１０２の上面１１４との間で突起部２０６と突起部２０８とを動かすことによって達成される。凹領域１５６は、図２４に示すように、***部１５２とシャフト１０２の上面１１４との間における突起部２０６の遠位端部分２１２と突起部２０８の遠位端部分２１４との位置づけを容易にする。一旦位置づけされたら、衝撃ノブ２１０に衝撃を与える。衝撃力は、先細の突起部２０６の斜面と先細の突起部２０８の斜面とを介して***部１５２に伝達され、関節接合頭部構成要素１０８をステム１０２から離れさせる。衝撃は、典型的には、カプラー１０６の外側壁１４０と先細の穴１５４との間の連結を外し、関節接合頭部１０８をカプラー１０６から取り外すことが可能になる。

突起部２０６と突起部２０８との間の距離は、遠位端部分２１２と遠位端部分２１４との距離およびベース２０２における距離から減少する。具体的には、遠位端部分２１２と遠位端部分２１４との間とベース２０２との間にある位置における突起部２０６と突起部２０８との間の距離は、首部１４４の直径に対応する。したがって、一旦関節接合頭部構成要素１０８が取り外されると、突起部２０６と突起部２０８とは、図２５に示すように、首部１４４に隣接して位置づけられる。突起部２０６と突起部２０８とは、このようにして、カプラー１０６の肩部分１４２に接触する。必要に応じて、突起部２０６と突起部２０８との上部内側表面は、図２５に示すように、肩部分１４２の角度に合うような角度で形成され得る。つづいて衝撃ノブ２１０に衝撃を与えると、カプラー１０６がインサート１０４から切り離される。

最後に、図２６に示すように、ねじ穴１２８にねじ付き切り離し具２２０を挿入することによって、インサート１０４が取り外される。ねじ付き切り離し具２２０がねじ穴１２８にねじ込まれると、ねじ付き切り離し具２２０は、先細の穴１１６の底に接触する。ねじ付き切り離し具２２０の更なる回転により、インサート１０４と先細の穴１１６との間の連結がこわされる。

ついで、ステム１０２を、新しいインサート１０４、新しいカプラー１０６および新しい関節接合頭部構成要素１０８と共に使用して、新しい上腕骨プロテーゼ組立体が組み立てられ得る。新しい関節接合頭部構成要素１０８の方位は、上述のやり方でセットされ得る。関節接合頭部構成要素１０８とカプラー１０６とを、インサート１０４に対し所望の方位に置いて連結するのに使用され得る器具類は、２００５年１２月２９日に開示された米国公開公報第２００５／０２８８６８１号に記述されている。本文献は、参照によってここに組み入れられる。

骨に高い衝撃力を与えることにより、骨が更に損傷したり破砕したりし得る。更に、埋植されたステムに高い衝撃力を与えることで、骨の中でステムが動き、プロテーゼの不整合が起こり得る。このようにして、患者の骨内にインサート１０４を埋植する前にインサート１０４とカプラー１０６とを連結することにより、構成部品の一つが埋植される間に連結を形成するために一般的に使用されるであろうよりずっと高い衝撃力を使用することができるようになる。より高い力の使用により、構成要素間の更なる動きによりよく抵抗できる、より強い連結が与えられる。

具体的には、インサート１０４とステム１０２との間にモールステーパー連結を形成するのに使用される衝撃力は、カプラー１０６を介して伝達される。カプラー１０６の軸がインサート１０４の軸１７６に整合しないかもしれないので、モールステーパー連結の形成により、カプラー１０６にトルクが与えられ、カプラー１０６の配置を変える傾向が生じる。しかしながら、モールステーパー連結を形成するために使用された力より高い力を使用してインサート１０４とカプラー１０６とを連結し得るので、カプラー１０６を介してインサート１０４をステム１０２に連結するのに必要な力の伝達は、先細の穴１２６内でのカプラー１０６の配置をあまり変えることはない。

関節接合頭部構成要素１０８の先細の穴１５４の軸が、先細の穴１１６の軸と平行になるように所望される場合には、カプラー１０６とインサート１０４とが使用される必要はない。むしろ、図２７，２８で示されるインサート２３０が使用され得る。インサート２３０は、上側の先細の壁部２３２と下側の先細の壁部２３４を含む。穴２３６は、インサート２３０の上面２３８から、ねじ穴２４０まで延在する。

下側の先細の壁部２３４が先細の穴１１６に対しモールステーパー連結を与えるためのテーパー付きで構成される一方、上側の先細の壁部２３２は、先細の穴１５４に対しモールステーパー連結を与えるためのテーパー付きで構成される。このようにして、インサート２３０がキー部材１２８の上部にある場所で先細の穴１１６と連結される図２８に示すように、関節接合頭部構成要素１０８をステム１０２に連結するのに、インサート２３０が使用され得る。

このようにして、上腕骨プロテーゼ組立体１００は、ステムに対して、関節接合頭部構成要素のいくつかの相異なる方位を与えるのに使用され得るモジュラーシステムである。したがって、相異なる長さのステム１０２、少なくとも一つのインサート１０４、少なくとも一つのカプラー１０６、少なくとも一つのインサート２３０および取り外しツール２００を含むキットにより、広範囲にわたる関節の構成に対応し得る、高度に適合性の高いシステムが提供される。

上腕骨プロテーゼ組立体１００での使用のためのキットでは、更なる取り外しシステムが提供され得る。例として、図３０に示される取り外しツール２５０が、インサート１０４およびインサート２３０をステム１０２から切り離すのに使用され得る。取り外しツール２５０は、ベース２５２とシャフト２５４とを含む。二つの突起部２５６と２５８とが、ベース２５２から外側に延在し、衝撃ノブ２６０が、シャフト２５４上に置かれる。突起部２５６と突起部２５８とは、突起部２０６と突起部２０８とに類似している。しかしながら、突起部２５６と突起部２５８とは、突起部２０６や突起部２０８よりずっと厚い。

取り外しツール２５０は、図３１に示すように、切り離し具２６２と協働するように構成される。切り離し具２６２は、フランジ２６４とステム２６６とを含む。ステム２６６は、ねじ付き部分２６８を含む。インサート１０４の取り外しは、図３２に示すように、切り離し具２２０のねじ付き部分２６８をねじ穴１２８に挿入することによって達成される。ついで、突起部２５６と突起部２５８とが、フランジ２６４とステム１０２の上面１１４との間に位置づけられる。これらが位置づけられると、衝撃ノブ２６０に衝撃が与えられる。衝撃の力は、先細の突起部２５６の斜面および先細の突起部２５８の斜面を介してフランジ２６４に伝達され、インサート１０４をステム１０２から離すように力が加えられる。

インサート２３０の切り離しは、図３３に示すように、切り離し具２２０のねじ付き部分２６８がねじ穴２４０にねじ込まれるのと類似したやり方でなされる。ついで、突起部２５６と突起部２５８とが、フランジ２６４とステム１０２の上面１１４との間に位置づけられる。これらが位置づけられると、衝撃ノブ２６０に衝撃が与えられる。衝撃の力は、先細の突起部２５６の斜面と先細の突起部２５８の斜面とを介して、フランジ２６４に伝達され、インサート２３０をステム１０２から離すように力が加えられる。

必要に応じて、インサート１０４とインサート２３０とのそれぞれの用途に、異なる取り外しツールが提供され得る。更に、フランジ２６４に衝撃を与えるために、他の装置を使用し得る。

これまで特定の好ましい実施形態に関して本発明を記述してきた。しかしながら、当業者ならば、他の実現の仕方と改作とが可能であることが認識されよう。更に、上述の他の態様を取り入れなくても得ることのできる、本明細書に記述された個々の進歩についての利点が存在する。それ故、添付の請求項の精神および範囲は、本明細書に含まれる実施形態の記述に限られるべきではない。

本発明の原理を組み入れた、ステム、インサート、カプラーおよび頭部を含むプロテーゼ組立体の斜視分解図である。図１のステムの側面図である。キー機能部を有する連結レセプタクルを示す、図１のステムの部分的な断面図である。キー機能部を有する連結レセプタクルを示す、図１のステムの部分的な上面図である。内部の連結レセプタクルとキー機能部を有する外側連結壁を示す、図１のインサートの断面図である。外側連結壁の周辺部とキー機能部とを示す、図５のインサートの底面図である。上側連結壁と下側の膨らんだ連結部とを示す、図１のカプラーの断面図である。膨らんだ連結部が平面図では円形であることを示す、図７のカプラーの底面図である。上側の関節接合面ならびに、連結レセプタクルおよび凹部領域を含む下面を示す、図１の頭部の断面図である。本発明の原理に従って埋植の前に行われ得る、図１の頭部と図１のカプラーとの連結の手順および、図１のカプラーと図１のインサートとの連結の手順を表す図である。本発明の原理に従って埋植の前に行われ得る、図１の頭部と図１のカプラーとの連結の手順および、図１のカプラーと図１のインサートとの連結の手順を表す図である。本発明の原理に従って埋植の前に行われ得る、図１の頭部と図１のカプラーとの連結の手順および、図１のカプラーと図１のインサートとの連結の手順を表す図である。本発明の原理に従って埋植の前に行われ得る、図１の頭部と図１のカプラーとの連結の手順および、図１のカプラーと図１のインサートとの連結の手順を表す図である。図１のインサートのキー部材と、図１のステムのキー部材との整合および、ステムとインサートとの連結の手順を示す図である。図１のインサートのキー部材と、図１のステムのキー部材との整合および、ステムとインサートとの連結の手順を示す図である。図１のカプラーを図１のインサートに連結し得る向き角度と傾き角度との組合せを示す図である。図１のカプラーを図１のインサートに連結し得る向き角度と傾き角度との組合せを示す図である。図１のカプラーを図１のインサートに連結し得る向き角度と傾き角度との組合せを示す図である。図１のカプラーを図１のインサートに連結し得る向き角度と傾き角度との組合せを示す図である。キットに含まれ得、図１の頭部を図１のカプラーから切り離すのに使用され得る取り外しツールの斜視図である。図２０の取り外しツールの突起部が、図１の頭部を図１のカプラーから切り離すために挿入され得る隙間を示す、図１の組み立てられたプロテーゼ組立体の部分的な断面図である。頭部の軸がステムレセプタクルの軸に整合しないときに、図２０の取り外しツールの突起部が図１の頭部を図１のカプラーから切り離すために挿入され得る隙間を示す、図１の組み立てられたプロテーゼ組立体の部分的な断面図である。図１の頭部を図１のカプラーから切り離すように位置づけられた、図２０の取り外しツールの斜視図である。図１の組み立てられたプロテーゼ組立体の部分的な断面図であって、頭部とステムとの間の隙間に挿入された図２０の取り外しツールの突起部の端部も示されている断面図である。図１の組み立てられたカプラーとインサートとの部分的な断面図であって、カプラーとインサートとを切り離すために、ステムとカプラーの肩部分との間に挿入された、図２０の取り外しツールの突起部の部分も示されている断面図である。図１のインサートとステムとの部分的な断面図であって、インサートとステムとの切り離しのためにインサートのねじ穴に部分的にねじ込まれたねじ付き切り離し具も示されている断面図である。図１の頭部を図１のステムに連結するのに使用され得、頭部の軸がステムレセプタクルの軸と平行である別のインサートの側面図である。図２７の別のカプラーの部分的な断面図である。図２７のカプラーを使用して組み立てられた、図１のステムと頭部との部分的な断面図である。キットに含まれ得、図１のカプラーを、図１のインサートまたは図２７のインサートから切り離すのに使用され得る、取り外しツールの斜視図である。キットに含まれ得、図１のカプラーを、図１のインサートまたは図２７のインサートから切り離すのに使用され得る、ねじ付きステムとフランジとを備えた切り離し具の側面図である。図１のインサートおよびステムの部分的な断面図であって、インサートとステムとの切り離しのために、インサートのねじ穴にねじ込まれる図３１の切り離し具も示されている断面図である。図２７のインサートと図１のステムとの部分的な断面図であって、インサートとステムとの切り離しのために、インサートのねじ穴にねじ込まれる図３１の切り離し具も示されている断面図である。

Claims

プロテーゼ組立体において、
骨中に埋植するように構成された、第１の連結部を含むステムと、
天然の対向関節構成要素およびプロテーゼの対向関節構成要素の内の少なくも一つと係合するように構成された座面を有する頭部であって、更に第２の連結部を有する、頭部と、
第３の連結部および第４の連結部を備えたカプラーであって、前記第３の連結部が前記第２の連結部と連結するように構成された、カプラーと、
第５の連結部および第６の連結部を含むインサートであって、（ｉ）前記第５の連結部が、複数のロール角度の内の任意のロール角度と複数のピッチ角度の内の任意のピッチ角度とを組み合わせた、複数の回転方位の内の任意の回転方位において前記第４の連結部と連結するように構成されており、（ｉｉ）前記第６の連結部が、前記インサートが前記ステムに対して予め定められた回転方位を取るときにのみ、前記第１の連結部と連結するように構成されている、インサートと、
を備えた、プロテーゼ組立体。
請求項１に記載のプロテーゼ組立体において、
前記第１の連結部が、前記ステムの表面に開口した近位端から閉じた遠位端まで内部に延在するステムレセプタクルであって、当該ステムレセプタクルは、当該近位端と当該遠位端との間に先細の壁構造を含む、ステムレセプタクルを備え、
前記第２の連結部が、前記頭部の表面に開口した遠位端から閉じた近位端まで内部に延在する頭部レセプタクルであって、当該頭部レセプタクルは、当該近位端と当該遠位端との間に先細の壁構造を含む、頭部レセプタクルを備え、
前記第３の連結部が先細の壁構造を備え、
前記第４の連結部が膨らんだ部分を備え、
前記第５の連結部が、前記インサートの表面に開口した遠位端から閉じた近位端まで内部に延在する第１のインサートレセプタクルであって、当該第１のインサートレセプタクルは、当該近位端と当該遠位端との間に先細の壁構造を含む、第１のインサートレセプタクルを備え、
前記第６の連結部が先細の壁構造を備える、
プロテーゼ組立体。
請求項２に記載のプロテーゼ組立体において、
前記第１の連結部の前記先細の壁構造が約１０°のテーパー角度を有し、
前記第２の連結部の前記先細の壁構造が約５°のテーパー角度を有し、
前記第３の連結部の前記先細の壁構造が約５°のテーパー角度を有し、
前記第６の連結部の前記先細の壁構造が約１０°のテーパー角度を有する、
プロテーゼ組立体。
請求項１に記載のプロテーゼ組立体において、
前記第１の連結部が、前記ステムの表面に開口した近位端から閉じた遠位端まで内部に延在するステムレセプタクルであって、当該ステムレセプタクルは、当該近位端と当該遠位端との間に第１のキー部材および先細の壁構造を含む、ステムレセプタクルを備え、
前記第４の連結部が膨らんだ部分を備え、
前記第５の連結部が、前記インサートの表面に開口した遠位端から閉じた近位端まで内部に延在する第１のインサートレセプタクルであって、当該第１のインサートレセプタクルは、当該近位端と当該遠位端との間に先細の壁構造を含む、第１のインサートレセプタクルを備え、
前記第６の連結部が、先細の壁構造、および前記第１のキー部材と係合するように構成された第２のキー部材を備える、
プロテーゼ組立体。
請求項４に記載のプロテーゼ組立体において、
前記カプラーが、
前記第４の連結部に隣接した首部分、および、
前記第３の連結部に隣接した肩部分、
を更に備える、プロテーゼ組立体。
請求項５に記載のプロテーゼ組立体において、
前記ステムレセプタクルが第１の長手方向軸を有し、
前記カプラーが第２の長手方向軸を有し、
前記第２の長手方向軸が、前記第１の長手方向軸上に中心を置き、かつ約３０°までの円錐角を有する円錐形内において、前記第１の長手方向軸に対して、複数のロール角度の内の任意のロール角度および複数のピッチ角度の内の任意のピッチ角度で方位付けられるように、前記第５の連結部は、前記第４の連結部と連結するように構成される、
プロテーゼ組立体。
請求項６に記載のプロテーゼ組立体において、
前記第２の長手方向軸が、前記第１の長手方向軸上に中心を置き、かつ約３０°の円錐角を有する円錐形内において、前記第１の長手方向軸に対して、複数のロール角度の内の任意のロール角度および複数のピッチ角度の内の任意のピッチ角度で方位付けられるように、前記第５の連結部は、前記第４の連結部と連結するように構成される、
プロテーゼ組立体。
プロテーゼ組立キットにおいて、
骨中に埋植するように構成され、キーのあるステム連結部を含む少なくとも一つのステムと、
複数の頭部であって、当該複数の頭部のそれぞれが、天然の対向関節構成要素およびプロテーゼの対向関節構成要素の内の少なくも一つと係合するように構成された座面を有し、前記複数の頭部のそれぞれが、更に頭部連結部を有する、複数の頭部と、
前記複数の頭部のそれぞれの前記頭部連結部と連結するように構成された上側連結部、および下側連結部を含む、少なくとも一つの第１のカプラーと、
キーのないインサート連結部およびキーのあるインサート連結部を含む少なくとも一つのインサートであって、（ｉ）前記キーのないインサート連結部が、複数のロール角度の内の任意のロール角度と複数のピッチ角度の内の任意のピッチ角度とを組み合わせた、複数の回転方位の内の任意の回転方位において、前記少なくとも一つの第１のカプラーのそれぞれの前記下側連結部に連結するように構成され、（ｉｉ）前記キーのあるインサート連結部が、前記少なくとも一つのステムのそれぞれの前記キーのあるステム連結部に連結するように構成された、インサートと、
を備えた、プロテーゼ組立キット。
請求項８に記載のプロテーゼ組立キットにおいて、
前記少なくとも一つのステムが、複数のステムであって、当該複数のステムのそれぞれの長さが、前記複数のステムのその他のそれぞれの長さとは異なる、複数のステムを含む、プロテーゼ組立キット。
請求項８に記載のプロテーゼ組立キットにおいて、
前記複数の頭部のそれぞれが、前記複数の頭部のその他のそれぞれのサイズとは異なるサイズの座面を有する、プロテーゼ組立キット。
請求項８に記載のプロテーゼ組立キットにおいて、
第１の連結部および第２の連結部を含む、少なくとも一つの第２のカプラーであって、前記第１の連結部が、前記複数の頭部のそれぞれの前記頭部連結部に連結するように構成され、前記第２のカプラーが、前記少なくとも一つのステムのそれぞれの前記キーの付いたステム連結部に連結するように構成された、第２のカプラー、
を更に含む、プロテーゼ組立キット。
請求項１１に記載のプロテーゼ組立体において、
前記キーの付いたステム連結部と前記キーの付いたインサート連結部とが、連結されたときにモールステーパー連結を与えるように構成され、
前記複数の頭部のそれぞれの前記頭部連結部と、前記少なくとも一つの第１のカプラーの前記上側連結部とが、連結されたときにモールステーパー連結を与えるように構成され、
前記複数の頭部のそれぞれの前記頭部連結部と、前記第１の連結部とが、連結されたときにモールステーパー連結を与えるように構成され、
前記キーの付いたステム連結部と前記第２の連結部とが、連結されたときにモールステーパー連結を与えるように構成される、
プロテーゼ組立体。
請求項１２に記載のプロテーゼ組立体において、
前記キーの付いたステム連結部と前記キーの付いたインサート連結部とが、連結されたときに第１の角度のモールステーパー連結を与えるように構成され、
前記複数の頭部のそれぞれの前記頭部連結部と、前記少なくとも一つの第１のカプラーの前記上側連結部とが、連結されたときに第２の角度のモールステーパー連結を与えるように構成され、
前記複数の頭部のそれぞれの前記頭部連結部と、前記第１の連結部とが、連結されたときに前記第２の角度のモールステーパー連結を与えるように構成され、
前記キーの付いたステム連結部と前記第２の連結部とが、連結されたときに前記第１の角度のモールステーパー連結を与えるように構成され、
前記第１の角度が前記第２の角度より大きい、
プロテーゼ組立体。
請求項８に記載のプロテーゼ組立キットにおいて、
長手方向軸を含む取り外しツール、
をさらに備え、
当該取り外しツールは、
ベース部、
前記長手方向軸に沿って前記ベース部から離れる第１の方向に延在する一対の細長いくさび部材、および、
前記長手方向軸に沿って前記ベース部から離れる第２の方向に延在する衝撃付与ハンドル、
を備えた、プロテーゼ組立キット。
プロテーゼを形成する方法において、
骨中に、第１の連結部を含むステムを埋植することと、
前記ステムに対し頭部の所望の方位を決定することと、
前記頭部をカプラーの第１の連結部に連結することと、
前記カプラーの第２の連結部を、前記決定に基づいて選択された方位で、インサートに連結することと、
前記連結されたインサートのキー部材を前記埋植されたステムに整合させることと、
前記頭部が、前記ステムに対し前記所望の方位になるように、前記整合させたインサートを前記埋植されたステムに連結することと、
を含む、方法。
請求項１５に記載の方法において、
前記カプラーの前記第２の連結部をインサートに連結することが、
前記カプラーの前記第２の連結部を、前記インサートの前記キー部材の位置に基づいて選択された方位で、前記インサートに連結すること、
を含む、方法。
請求項１６に記載の方法において、
前記カプラーの前記第２の連結部をインサートに連結することが、
前記インサートの前記キー部材の位置と、前記ステムに対する前記頭部の前記所望の方位とに基づいて、前記インサートの長手方向軸に対し前記カプラーの長手方向軸を方位付けること、
レセプタクルの周囲に延在する先細の壁部分を、前記方位付けされたカプラーの丸い部分に接触させること、および、
前記方位付けされたカプラーの前記丸い部分で、前記先細の壁部分に衝撃を与えること、
を含む、方法。
請求項１６に記載の方法において、
以前埋植されたカプラーの対向部分に隣接して取り外しツールの一部を位置づけることと、
以前埋植された頭部の下側に、前記取り外しツールを用いて力を加えることと、
前記取り外しツールを使用して、前記埋植されたステムから以前埋植されたインサートを切り離すことと、
を更に含む、方法。
請求項１６に記載の方法において、
以前埋植されたインサートのねじ付き部分に、切り離し具の一部をねじ込むことと、
前記切り離し具を用いて前記以前埋植されたインサートを前記埋植されたステムから切り離すことと、
を更に含む、方法。
請求項１９に記載の方法において、
前記以前埋植されたインサートを切り離すことが、
前記切り離し具のフランジに衝撃を与えること、
を含む、方法。